扇贝碱性磷酸酶的分离提纯及性质研究

碱性磷酸酶是动物和微生物界普遍存在的一种含锌酶,它在物质代谢中起着重要的作用。碱性磷酸酶能催化几乎所有的磷酸单酯进行水解,产生无机磷和相应的醇、酚或糖,但却不能水解磷酸二酯类。已有文献报道了细菌、真菌等微生物、软体动物的蜗牛和真蛸以及牡蛎、棘皮动物的海星等无脊椎动物以及哺乳动物的不同组织等来源的碱性磷酸酶的研究。但对扇贝碱性磷酸酶的研究至今尚未见有报道。本文拟对华贵栉孔扇贝Chlamys nobilis (Reeve)碱性磷酸酶的性质作一些初步探讨,并通过硒酸和亚硒酸对酶的化学修饰,期望能得到有关该酶结构方面的信息。有利于扇贝人工养殖顺利开展。     

扇贝碱性磷酸酶中Zn的作用

以华贵栉孔扇贝Chlamys nobilis(Reeve)为材料,获得聚丙烯酰胺凝胶电泳为单一蛋白区带的酶制剂。用凝胶过滤法测得该酶的分子量为159000,由20种氨基酸组成,共1118个氨基酸残基。每个酶蛋白含有4个Zn原子。将该酶的酶制剂制成脱Zn酶后,与相同浓度过度性两价金属离子作用,其活力回升以Zn最强,Co次之。若向脱Zn酶蛋白分别加入一定量Zn原子或Co原子,根据实验结果初步推测:每个酶蛋白的4个Zn原子中有2个Zn原子先与该酶结合,与酶的催化作用有密切关系;另外2个Zn原子与酶结合,则起维持酶结构的作用,与哺乳动物和Eschericha coli来源的碱性磷酸酶研究结果一致。此外,本实验采用可见吸收光谱和圆二色谱(CD)来确证Co能很好地取代该酶蛋白内的Zn,与Simpon报道相比较,得知当Co原子加入脱Zn酶时,先加2个Co~(2 )离子结合到该酶的结构部位,而后加2个Co~(2 )离子才结合到催化部位。